Videoanalyse zur digitalen Bestandsaufnahme

Im Rahmen der Energie- und Wärmewende entwickeln wir Methoden zur digitalen Bestandsaufnahme von Heizungs- und Photovoltaiksystemen. Installateuren wird somit eine schnelle Erfassung des Bestands ermöglicht, als digitale Basis für eine automatisierte Erstellung individueller Angebote zur Systemoptimierung. Hierbei greifen wir auf handelsübliche Smartphones zurück, um eine breite Anwendbarkeit der Algorithmen zu ermöglichen. Unser Verfahren basiert auf aktuellen Deep-Learning-Modellen aus dem Bereich der Computer Vision. Sie wurden vorerst zur Erfassung von Heizungssystemen entwickelt, können aber auch auf neue Fragestellungen wie zum Beispiel die Erfassung von PV-Dachanlagen oder PV-Kraftwerke übertragen werden.

Die gewünschten Bildobjekte einer Videosequenz werden mittels KI-basierten Segmentierungsmodellen pixelgenau identifiziert und klassifiziert. Zur Verbesserung der Auswertung werden auch Typenschilder identifiziert und die Beschriftung über Sprachmodelle interpretiert. Bei der 3D-Szenenanalyse werden die identifizierten Komponenten in ihrem räumlichen Bezug erfasst, wozu wir auf die integrierte LiDAR (Light Detection and Ranging)-Technologie der Mobilfunkgeräte zurückgreifen. Der Einsatz handelsüblicher Geräte erlaubt ein breites Anwendungsfeld der Algorithmen.

Zum Trainieren der Algorithmen bieten sich unsere Video-Annotationswerkzeuge an, die ein effizientes und nutzerfreundliches Labeling der gesamten Aufnahmesequenz mit wenigen Klicks ermöglichen.

Videoanalyse zur digitalen Bestandsaufnahme: Segmentierung 3D-Szene
© Fraunhofer ISE
Unser Modell erlaubt eine pixelgenaue Erkennung...
Videoanalyse zur digitalen Bestandsaufnahme: Segmentierung 3D-Szene
© Fraunhofer ISE
...der einzelnen Heizungskomponenten.
Videoanalyse zur digitalen Bestandsaufnahme: Rekonstruktion 3D-Szene
© Fraunhofer ISE
Anhand der LiDAR Daten des Handys kann die Videoszene rekonstruiert werden, um die erkannten Objekte in der Szene zu analysieren.

Unsere FuE-Leistungen umfassen:

  • Entwicklung von Algorithmen zur digitalen Bestandsaufnahme von Systemkomponenten in Videos
  • Erfassung von Räumen mittels einfacher mobiler Geräte mit LiDAR Technologie
  • Begleitung der Video-Datenannotation durch effiziente Annotationswerkzeuge
  • Anwendungsbeispiel: Digitale Bestandsaufnahme von Heizungssystemen

Forschungsprojekte zum Thema Videoanalyse zur digitalen Bestandsaufnahme

 

DiBesAnSHK

Digitalisierung der Bestandsaufnahme und Angebotserstellung im SHK-Handwerk

 

DiMASH

Digitalisierung von Anlagen-Schemata zur Steigerung der energetischen Performance von Bestandsgebäuden

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema

Geschäftsfeldthema

Künstliche Intelligenz und Datenmanagement

Arbeitsgebiet

Digitalisierung von Planungs-, Bau- und Installationsprozessen

Geschäftsfeld

Photovoltaik – Produktionstechnologie und Transfer